В первые микросекунды после Большого взрыва Вселенную заполняла кварк-глюонная плазма — сверхгорячая среда, в которой кварки и глюоны двигались почти со скоростью света. Она существовала недолго: уже вскоре эти частицы объединились в протоны и нейтроны.
Чтобы изучать это первичное состояние, физики воссоздают его на ускорителях, сталкивая ионы на околосветовых скоростях. Возникают капли плазмы размером с атомное ядро, которые живут лишь десятки септиллионных долей секунды.
Один из способов исследования таких капель — следить за тяжелыми кварками, которые не входят в состав плазмы, но пролетают сквозь нее. Движение частицы в жидкости рассказывает о микроструктуре самой жидкости. Эту связь описал еще Альберт Эйнштейн в своей работе, посвященной броуновскому движению. По Эйнштейну, на движение частицы влияет сопротивление жидкости, тормозящее ее, и случайные толчки атомов и молекул. Распределение таких толчков можно описать кривой, имеющей форму колокола: чаще всего они средние по своей силе, а очень сильные или наоборот, очень слабые толчки, случаются редко и потому одинаково маловероятны.
Но для описания частиц, летящих почти со скоростью света, эта картина не подходит. «Эйнштейн показал, что сопротивление и случайные толчки должны уравновешиваться определенным образом, чтобы частица в итоге пришла к температуре окружающей среды, — объясняет соавтор исследования Жан Дю Плесси из Массачусетского технологического института. — Для тех жидкостей, которые он описал в своей работе, это верно. Но для релятивистских скоростей соотношение нарушается. Мы уже 20 лет знаем это».
Источник: hi-tech.mail.ru